日益紧缺的水资源问题迫使人们不断探索缓解水资源危机的途径,1993年虚拟水概念的提出拓展了解决水问题的思路。目前在虚拟水概念、虚拟水计算、虚拟水贸易、虚拟水战略及水资源承载力等方面的研究相对成熟,但在虚拟水转化运移和贸易驱动机制及调控等方面的基础研究相对薄弱,与虚拟水管理和调控的实践需求还不相称,需要进一步探讨。分析虚拟水转化运移和贸易的基本特征、驱动因子、调控原理,揭示虚拟水在社会经济活动中的运动途径,了解调控水在区域水资源系统中的作用,可以对区域虚拟水进行科学评估,为制定区域水资源政策、水资源规划、提高水资源承载力提供参考依据。虚拟水流动的传统研究中,主要探讨区域虚拟水整体同外部的贸易状况及影响因素,较少分析区域内部不同产业之间虚拟水流动及其驱动因子,没有分别探讨影响农业、工业虚拟水贸易的动力因子,难以充分掌握区域虚拟水流动规律。在承载力研究中,多从实体水的角度出发模拟区域水资源利用状况,没有从虚拟水的角度考虑绿水、蓝水、虚拟水输入输出等带来的水资源变化,难以从广义水资源的角度解决缺水危机。水资源未来承载力发展多从灌溉定额分析农业用水,或从不同气候变化情景分析不同条件下农业需水的变化,没有考虑气候变化模式的适用性,不能更精确地反映未来气象条件下农业在降水不能满足作物需水时的理论灌溉需水量。本文在这一背景和思路下开展区域虚拟水转化运移驱动机制及其调控研究。论文选择水资源短缺严重的重工业城市唐山为研究对象,以投入产出表、统计、规划、气象资料等为数据来源,以投入产出、主成分、灰色关联、指数分解、系统动力学等为分析方法,分析、模拟了该区域虚拟水通量组成及变化、虚拟水转化运移和贸易特征及驱动机制、基于水资源承载力模型的虚拟水调控、气候变化背景下未来水资源承载力发展等。主要研究内容和结论如下：1.定量核算唐山市虚拟水通量及其构成采用FAO推荐的计算模式,定量核算唐山市农作物单位质量虚拟水含量,分析作物耗水类型；各类农产品历年的虚拟水结构和总量变化的结果表明小麦、玉米、稻谷、油料作物、棉花、蔬菜6种作物占唐山市农业虚拟水总量的94%。参考工业完全用水系数及总产值,计算工业虚拟水量。2.定性、定量分析虚拟水转化运移和贸易演变特征及其驱动机制为探究虚拟水转化运移和贸易演变特征,本文以产品部门为虚拟水量化单位,通过投入产出模型计算不同年份虚拟水在各产业部门之间的转化运移,同区域外部的输入、输出。结果表明：区域内部农业为虚拟水净输出部门,向工业、建筑业、第三产业输出大量的虚拟水；区域同外部虚拟水贸易为净输出,输出区域主要为国外,输出量在逐年减少,对缺水的唐山市来讲是有利的发展方向。论文定性构建了影响虚拟水转化运移及农业、工业虚拟水贸易的要素指标,定量判断各指标在转化运移及贸易中的作用。结果表明：农业种植结构、耕地面积、粮食产量、农业用水水平为影响农业-工业虚拟水转化运移的决定性因子；农业虚拟水对外贸易量的决定性因子为农业用水水平、耕地资源禀赋和人口；强度效应使工业虚拟水贸易量下降,结构效应使其强度增加。3.探讨了基于水资源承载力模型的唐山市虚拟水调控措施本文从虚拟水的视角构建唐山市水资源承载力模型,从蓝水、绿水角度分析农业需水,在总需水系统中引入虚拟水输出；模型利用Vensim软件实现,着重考虑了各要素之间互相影响和制约的关系,探讨承载力模型中的关键可控因子,分别为从绿水角度考虑的降水入渗系数、从蓝水角度考虑的灌溉水利用系数、从工业虚拟水角度考虑的工业万元产值用水量、从虚拟水流动角度考虑的虚拟水输出等,进一步模拟水资源承载力对不同关键可控因子变化的响应程度。4.构建气候变化背景下唐山市未来水资源承载力模型基于偏相关方法分析唐山市小麦、玉米、稻谷、蔬菜、油料作物、棉花主要农作物等蓝水需水量的敏感气象因子,基于敏感因子分析不同气候变化模式的模拟精度,探讨气候变化模式对不同区域、不同研究对象的适用性。构建气候变化背景下唐山市2016-2030年水资源承载力模型,在气象数据、规划数据、预测数据的基础上,预测未来年份水资源承载力状况。结果表明：在保证经济快速稳定发展的目标下,提高入渗系数、灌溉水利用系数、降低工业万元产值用水量、降低虚拟水输出等措施可以有效地缓解水资源短缺压力。